La lévitation des supraconducteurs : l’effet Meissner

On fête cette année les 100 ans de la découverte de la supraconductivité. Cet anniversaire est l’occasion de voir un peu partout cette merveilleuse expérience où un aimant lévite au dessus d’un supraconducteur.

Je me suis souvent demandé en quoi le fait de conduire le courant sans résistance était responsable de ce phénomène de lévitation. Je ne l’ai appris que bien plus tard, et la réponse est : en rien !

Dans ce billet, je vais tenter de faire un peu la lumière sur ces phénomènes, et montrer en quoi une résistance électrique nulle n’est ni nécessaire ni suffisante pour léviter dans un champ magnétique.

Le moteur homopolaire : le moteur électrique le plus simple du monde

Pour réaliser le moteur électrique le plus simple du monde, vous n’avez besoin que de 4 composants : une pile, un aimant, un fil de cuivre et une vis. Voyons un peu cette expérience très simple, et la physique qui est derrière. L’occasion peut être pour vous de (re-)découvrir le principe du moteur électrique !

De l’expérience avant toute chose

Pour réaliser cette expérience, procurez vous une vis, une pile AA de 1.5 volt, un fil de cuivre et un aimant. Placez l’aimant sur la tête de la vis, laquelle doit ainsi se magnétiser, et pouvoir tenir aimantée sur un des pôles de la pile. Connectez une des extrémités du fil de cuivre sur l’aimant et la seconde sur le pôle opposé de la pile.

Et voilà le résultat, l’aimant et la vis se mettent en rotation ! Comme vous pouvez le voir je n’ai pas chômé cette fois, puisque j’ai vraiment fait l’expérience moi-même !